Переход:
.....Назад.....Содержание.....ВпередЗАКЛЮЧЕНИЕ
Проведенные выше рассуждения показывают, что теорию пространства-времени, основанную на минимальном числе постулатов - одном, построить действительно можно. Этим единственным постулатом оказывается принцип полного равноправия инерциальных систем отсчета. Но теория пространства-времени, построенная на одном лишь этом принципе, оказывается теорией пространства-времени, принципиально отличающейся от специальной теории относительности.
Во-первых, согласно этой новой теории пространства-времени физическая скорость света (по терминологии Логунова [
[6]. Логунов А. А. Лекции по теории относительности и гравитации. Современный анализ проблемы. 3-в изд., доп., - М.: Изд-во МГУ, 1985]) должна в общем случае зависеть от скорости источника по формуле cu = co·(1 + u2/co2)1/2, а закон независимости физической скорости света от скорости источника, введенный Эйнштейном в качестве второго аксиоматического положения при разработке СТО, должен оказаться справедливым лишь при сравнительно небольших скоростях движения источников (по сравнению с константой co=299792458 м/с).Анализ лабораторных экспериментов по прямой проверке справедливости второго постулата Эйнштейна (см. раздел 4) показывает, что ни один из них не может рассматриваться как экспериментальное подтверждение отсутствия зависимости
cu = co·(1 + u2/co2)1/2 в реальной действительности. Это обусловлено двумя специфическими особенностями этой зависимости:- нечувствительностью зависимости
cu = co·(1 + u2/co2)1/2 к направлению движения источника;- малой чувствительностью зависимости
cu = co·(1 + u2/co2)1/2 к модулю вектора скорости источника.Анализ астрономических наблюдений (см. раздел 5) показывает, что их можно рассматривать как косвенное подтверждение существования зависимости
cu = co·(1 + u2/co2)1/2 в природе. Зависимость cu = co·(1 + u2/co2)1/2 позволяет выдвинуть принципиально новые толкования таким эффектам, открытым в астрономических наблюдениях, как периодические вспышки яркости двойных звезд, красное смещение спектров далеких галактик, увеличивающееся с увеличением расстояний до галактик, "реликтовое" излучение, всплески рентгеновских и гамма-лучей, пульсары.Во-вторых, преобразования Лоренца и закон сложения скоростей из специальной теории относительности в новой теории пространства-времени заменяется новыми преобразованиями координат и времени и новым законом сложения скоростей, согласно которым сверхсветовые скорости для обычных элементарных частиц (протонов, электронов) не приводят ни к появлению мнимых величин, ни к нарушению принципа причинности
.Согласно новым преобразованиям координат и времени длина движущегося тела оказывается меньшей длины покоящегося тела (как и в специальной теории относительности), но эффект "замедления времени" в движущихся инерциальных системах отсчета в новой теории пространства-времени отсутствует.
В-третьих, в новой теории пространства-времени изменяются (по сравнению со специальной теорией относительности) формулы пересчета параметров электромагнитного поля и источников этого поля при переходе к другой инерциальной системе отсчета, но уравнения Максвелла остаются инвариантными относительно новых преобразований координат и времени.
В-четвертых, анализ работы циклических ускорителей элементарных частиц (см. раздел 10) с позиций новой теории пространства-времени показывает, что при высоких энергиях элементарных частиц экспериментаторы давно уже имеют дело со сверхсветовыми скоростями движения обычных элементарных частиц (электронов, протонов), но в связи с запретом со стороны специальной теории относительности на сверхсветовые скорости теоретики не замечают этих сверхсветовых скоростей движения электронов и протонов. В этой связи уместно вспомнить приписываемые Эйнштейну слова:
"Сможете ли вы наблюдать данное явление, зависит от того, какой теорией вы пользуетесь. Теория определяет, что именно можно наблюдать".
В-пятых, из новой теории пространства-времени следует, что та величина V, которая в специальной теории относительности носит название "скорость движения", и которая фигурирует в преобразованиях Лоренца, не является физически измеримой скоростью движения. Эта "V-скорость", которая не может превышать скорость света в вакууме co, оказывается всего лишь параметром, связанным с физически измеримой скоростью u зависимостями
Это означает, что физически измеримыми скоростями движения в СТО являются только составляющие четырехмерной скорости.
В-шестых, согласно новой теории пространства-времени величина движущегося заряда зависит от скорости его движения по формуле
где
qo - величина покоящегося заряда; u- скорость движения заряда.Из всех парадоксальных следствий новой теории пространства-времени вывод о зависимости величины движущегося заряда от скорости его движения представляется наиболее парадоксальным. Ведь мы в настоящее время убеждены, что полный заряд в заданном объеме остается неизменным в любой системе отсчета. Однако убеждение это основывается не на экспериментальных данных о поведении зарядов при больших
скоростях движения, а на формуле преобразования 4-вектора тока из специальной теории относительности. Поэтому вывод о зависимости величины заряда от скорости его движения может показаться абсурдным только с позиций специальной теории относительности. Но с позиций специальной теории относительности абсурдным выглядит и предположение о зависимости скорости света от скорости движения источника, испускающего этот свет. Когда же существование в природе зависимости cu = co·(1 + u2/co2)1/2 будет подтверждено экспериментальными данными, аргументы типа "этого не может быть потому, что это противоречит специальной теории относительности" станут просто смешными.Вследствие этого наиболее актуальным направлением исследований в настоящее время представляется поиск экспериментального подтверждения существования в природе зависимости скорости света от скорости источника вида
cu = co·(1 + u2/co2)1/2 .Экспериментальное подтверждение существования этой зависимости в природе приведет к новой революции в физике, ибо специальная теория относительности немедленно уступит свою роль (роль последней научной теории пространства - времени) новой теории пространства-времени, основные черты которой изложены выше.
Выше не ставилось целью раскрыть все те грандиозные изменения, к которым приведет новая теория пространства - времени. Были лишь слегка затронуты отдельные вопросы электродинамики, физики ускорителей, астрофизики, чтобы в первом приближении продемонстрировать внутреннюю непротиворечивость новой теории пространства-времени и ее преемственные связи со специальной теорией относительности. А связи эти, несмотря на столь существенные отличия новой теории пространства-времени от специальной теории относительности, весьма значительны. Очень многие достижения специальной теории относительности переходят в новую теорию пространства-времени полностью. Другие претерпевают незначительные изменения. И лишь чрезвычайно небольшую часть утверждений специальной теории относительности новая теория пространства-времени относит к разряду заблуждений. Этими заблуждениями специальной теории относительности согласно новой теории пространства-времени являются:
- утверждение о независимости физической скорости света от скорости движения источника, испускающего этот свет;
- утверждение о "замедлении" времени в движущихся инерциальных системах отсчета;
- утверждение о невозможности сверхсветовых скоростей движения обычных элементарных частиц (электронов, протонов) и о невозможности передачи сообщений со сверхсветовой скоростью.
Наиболее простым экспериментом, позволяющим проверить истинность новой теории пространства-времени, в настоящее время является недвусмысленный эксперимент по измерению методом времени пролета скорости движения электронов или протонов высоких энергий. Действительно, согласно новой теории пространства-времени скорость движения любой элементарной частицы зависит от ее кинетической энергии по формуле
где
W - кинетическая энергия частицы; - энергия покоя этой же частицы.В соответствии с этой формулой электрон должен двигаться со сверхсветовой скоростью, если его кинетическая энергия превышает 0,22 МэВ, а протон должен двигаться со сверхсветовой скоростью, если его кинетическая энергия становится большей 394 МэВ.
Переход:
.....Назад.....Содержание.....Вперед